空气压缩站节能论文范文

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1空气压缩系统的节能降耗途径

1.1集中控制技术目前，很多生产企业使用压缩空气主要还是采用分散的控制方式，在应用中无法对每个用气环节的用气量多少、气压大小、排气温度高低等数据进行一个集中的监控。实际操作中控制精度低、管理不便，无法实时的根据用气量做到精确调节供气出口压力；在管网压力要求较低的时候，空压机效能不能得到很好的利用。集中控制系统主要包含多台空压机的集中控制和进气方式的集中控制，空压机的集中控制是通过单点的压力控制代替多台空压机的压力控制，从而减少系统的压力带宽。这样可以让系统中的某一台空压机运行在加卸载或变频状态，其它的空压机满载运行，避免多台空压机持续的加卸载产生的电流冲击和能量的浪费，使整个系统的供气压力更为稳定。集中控制系统联机自动控制保护可以避免空压机的同时启动、停止、加载、卸载，有效地防止了大功率设备同时启动对电网的大电流冲击。根据统计，在实际应用中系统的压力每下降1bar时，能耗会减少7%-15%。采用进气方式的集中预过滤处理也能有效地延长滤芯的使用寿命及设备的重复投入，降低功耗、节省开支。

1.2余热回收技术空压机在长期、连续的运行过程中，空气被剧烈压缩，产生大量的热能，同时空压机的机械部件的高速运转也会产生大量的热能，这部分的温度可达90℃左右。节能改造后，通过采用水冷却余热系统的回收技术，压缩空气经冷却器冷却后，最后送入使用系统；而高温高压的润滑油经冷却器冷却后，返回油路进入下一轮循环。对于采用空气冷却系统的设备，余热回收后的热气流通过温控系统、输送系统可作为员工生活用水、办公采暖或热交换器的预热。热量被回收后，实现能源的二次利用，做到了资源的节约。

2集中控制系统应用案例

2.1系统的建立本系统采用ABB的PLC编程软件、SIEMENSWINCC组态软件及ABB的变频器设计为多台空压机的连锁控制。同时通过现场PLC与空气压缩机的电脑控制面板进行485通讯，读取空气压缩机的运行参数，并通过以太网上传至上位机电脑，方便数据查询以及故障回查，使操作人员能随时掌握设备的运行情况。根据实际情况建立三个空压站，系统框图如下。集中控制系统的包含3个空压站的控制，每个空压站中都配有三台螺杆式空气压缩机及干燥机、水泵和水塔，每个站中根据不同情况都增加不同负载的变频控制，该变频设备可进行变频或工频两种模式切换。3个空压站系统公用一个上位机系统，每个空压站内包含一个PLC集中控制柜和一个变频柜。当空压机选择变频工作时，不论是远程还是本地操作，只要设备变频工作，PLC系统就会根据压力传感器反馈的压力值对变频器进行PID调节控制。

2.2变频控制技术在实际的生产应用中，负载的大小是动态变化过程，故空压机的供气量的大小也要跟着用气端用气量的变化而改变，这样会导致供气的压力产生波动，用气的精度达不到生产工艺的要求影响产品的品质。根据电机的转速与电源频率成正比的关系，采用变频控制技术，可以通过改变电源的频率大小而改变电机的转速，从而达到调控空压机的产气量大小。整个变频控制系统主要由变频器、压力变送器、PLC、空压机等器件组成。通过压力闭环控制系统，使管网的反馈压力与所设置的压力进行比较，得到偏差值，经PID调节器计算后通过PLC实时的控制变频器作用于电动机的运行频率，再由变频器输出相应的频率和幅值的交流电，在电动机上得到对应的转速，从而达到动态调节电机转速的目的，直到管网压力与设定值相同，最终使系统达到恒压控制状态，实现节能优化的效果。通过系统的余热回收技术，解决了企业长期为员工生活热水、生产加热液体、空调系统恒温加热等这些承受的经济负担。

3结束语

在系统优化节能改造后，通过系统运行半年的数据统计：全厂月平均耗电29.34万度，比改造前节电约5.4万度，节能率约18.5%，按当地电费0.7元计算，全年节约电费可以达到45.4万元左右。空压站集中控制系统供气节能优化改造后，直接带来了可观的经济效益，车间的布局也起到了美化的效果，有效节约了设备的维修成本、人工管理费用。极大地提高了全厂空气压缩系统安全性、可靠性。

作者：柳振宇刘玉敏单位：天津职业技术师范大学